磁场3(编号5).doc

榕江一中高三年级物理导学案 课题： 磁场编号25班级：姓名：学习组：小组评独立学分：教师评捆绑学分：课题总学分： 编写：赖如凌 课题教师导学业绩评分表对小组长培训学案收批给组捆绑评分课题总导学成绩分分分。【学习目标】1、 掌握洛伦兹力的概念，分析带电粒子在匀强磁场中的圆周运动问题。 2、掌握带电粒子在复合场中运动问题的分析方法，能够分析解决质谱仪、回旋加速器等科技方面的实际应用问题。高考专题：带电粒子在复合场中运动的综合问题典型例题qOBxy1、如图所示，在y0的区域内存在匀强磁场，磁场方向垂直于xy平面并指向纸面外，磁感强度为B。一带正电的粒子以速度v0从O点射入磁场，入射方向在xy平面内，与x轴正方向的夹角为。若粒子射出磁场的位置与O点的距离为l，求该粒子的电量和质量之比q/m。aabbdSO2、如图所示，宽度d=8cm的匀强磁场区域（aa，bb足够长）磁感应强度B=0.332T，方向垂直纸面向里，在边界aa上放一粒子源S，可沿纸面向各个方向均匀射出初速率相同的粒子，已知粒子的质量m = 6.6410-27kg，电量q = 3.210-19C，射出时初速率v0 = 3.2106m/s。求（1）粒子从b端出射时的最远点P与中心点O距离PO。（2）粒子从b端出射时的最远点Q与中心点O的距离QO。（3）若场宽d是可变的，求可使PQ具有最大值的条件及PQ的最大值。 3、y轴右方有方向垂直于纸面的匀强磁场。一个质量为m，电量为q 的质子以速度v0水平向右通过x轴上P点，最后从y轴上的M点射出磁场。已知M点到原点O的距离为H，质子射出磁场时速度方向与y轴负方向夹角，求：yO xPv0 M 300（1）磁感应强度大小和方向。（2）适当的时候，在y轴右方再加一个匀强电场就可以使质子最终能沿y轴正方向作匀速直线运动。从质子经过P点开始计时，再经多长时间加这个匀强电场？电场强度多大？方向如何？MNPO4、图中虚线MN是一垂直纸面的平面与纸面的交线，在平面右侧的半空间存在一磁感强度为B的匀强磁场，方向垂直纸面向外。O是MN上的一点，从O点可以向磁场区域发射电量为+q、质量为m、速率为v的粒子，粒子射入磁场时的速度可在纸面内各个方向。已知先后射入的两个粒子恰好在磁场中给定的P点相遇，P到O的距离为L，不计重力及粒子间的相互作用。 （1）求所考察的粒子在磁场中运动的轨道半径。 （2）求这两个粒子从O点射入磁场的时间间隔。 OyBEx 5、如图所示，在x轴上方有垂直于xy平面向里的匀强磁场，磁感应强度为B；在x轴下方有沿y轴负方向的匀强电场，场强为E。一质量为m，电量为-q的粒子从坐标原点O沿着y轴正方向射出。射出之后，第三次到达x轴时，它与点O的距离为L。求此粒子射出时的速度v和运动的总路程s（重力不计）。 6、如图所示，在半径为R的圆形区域内有垂直纸面向里的匀强磁场，a、b、c三点等距离地分布在圆周上。三对相同的平行金属板分别处于这三点的圆的切线方向。它们的两板间电压为U。在a、b、c处有小孔。有一个质量为m、带电量为q的粒子从a孔正对的金属板M处由静止释放。不计重力，经过一段时间后，粒子又返回到M处。求：acbM （1）磁场的磁感应强度； （2）如果每对金属板间的距离都为d，粒子运动的周期是多大。30NABPxy0 7、如图所示，ON与x轴的夹角为30，当有一指向-y方向的匀强电场时，正离子在y轴A处以平行于x轴方向的速度v射入电场后，其速度方向恰好在P点与ON正交，现将电场改为指向纸外的匀强磁场，同样的正离子在y轴B处以相同的速度v射入磁场后，其速度方向恰好也在P点与ON正交。不计重力，求比值OAOB为多少。 8、在如图所示的空间区域中x轴上方有一匀强磁场，磁感应强度B的方向垂直纸面向里，大小为B=0.20T。今有一质子以速率v=2.0106m/s由y轴上的A点沿y轴正方向射入磁场，回旋了240以后进入x轴下方的匀强电场区。该电场强度E的大小为3.0105V/m，方向与y轴正方向夹角为30。若不计重力，已知质子的质量mp=1.6710-27kg，问： （1）该质子从开始射入磁场区到再次进入磁场区共用多少时间；yABx30E （2）再次进入磁场区初始点的x坐标是多少？9、如图甲所示，图的右侧MN为一竖直放置的荧光屏，O为它的中点，OO与荧光屏垂直，且长度为l。在MN的左侧空间内存在着方向水平向里的匀强电场，场强大小为E。乙图是从甲图的左边去看荧光屏得到的平面图，在荧光屏上以O为原点建立如图的直角坐标系。一细束质量为m、电量为q的带电粒子以相同的初速度v0从O点沿OO方向射入电场区域。粒子的重力和粒子间的相互作用都可忽略不计。O ylNxAEOOM甲乙B（1）若再在MN左侧空间加一个匀强磁场，使得荧光屏上的亮点恰好位于原点O处，求这个磁场的磁感强度的大小和方向。（2）如果磁感强度B的大小保持不变，但把方向变为与电场方向相同，则荧光屏上的亮点位于图中A点处，已知A点的纵坐标 ， 求A点横坐标的数值。10、如图(a)所示,两块水平放置的平行金属板A、B，板长L=18.5 cm,两板间距d=3 cm，两板之间有垂直于纸面向里的匀强磁场，磁感应强度B=6.010-2 T，两板加上如图(b)所示的周期性电压，带电时A板带正电。当t=0时，有一个质量m=1.010-12kg，带电荷量q=1.010-